冻融大气环境下钢筋混凝土结构抗震性能试验研究

目录

前言

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 RC结构冻融损伤国内外研究现状 2

1.2.1 冻融损伤机理研究现状 2

1.2.2 冻融混凝土材料及RC结构试验研究现状 3

1.2.3 考虑冻融损伤的RC结构数值模拟研究现状 5

1.3 本书研究思路 6

参考文献 7

第2章 快速冻融循环试验概况 10

2.1 引言 10

2.2 冻融循环试验方案设计 10

2.3 冻融损伤混凝土材料性能 12

2.3.1 冻融混凝土微观结构 12

2.3.2 冻融循环后混凝土质量损失 13

2.3.3 冻融循环后混凝土抗压强度 14

2.3.4 冻融循环后混凝土相对动弹性模量 15

2.4 本章小结 16

参考文献 17

第3章 混凝土冻融损伤模型研究 18

3.1 引言 18

3.2 蔡昊冻融损伤模型 18

3.2.1 材料参数的求解 18

3.2.2 *大静水压力σmax的求解 21

3.3 试验研究 22

3.3.1 混凝土原材料及配合比 22

3.3.2 试验方案 22

3.3.3 结冰速率测量原理 23

3.3.4 试验结果及分析 24

3.4 混凝土冻融损伤模型及验证 27

3.4.1 混凝土冻融损伤模型 27

3.4.2 试验验证 27

3.5 本章小结 29

参考文献 30

第4章 冻融RC框架梁抗震性能试验研究 32

4.1 引言 32

4.2 试验方案 32

4.2.1 试验设计 32

4.2.2 冻融循环试验方案 35

4.2.3 拟静力加载与量测方案 35

4.3 试验现象与分析 38

4.3.1 试件冻融损伤形态 38

4.3.2 试件受力破坏过程与特征 39

4.4 试验结果与分析 44

4.4.1 滞回性能 44

4.4.2 骨架曲线 46

4.4.3 刚度退化 48

4.4.4 强度衰减 50

4.4.5 耗能能力 51

4.5 冻融RC框架梁恢复力模型的建立 53

4.5.1 恢复力模型建立方法 54

4.5.2 完好构件骨架曲线参数确定 55

4.5.3 冻融损伤构件骨架曲线参数确定 57

4.5.4 冻融损伤构件滞回规则 61

4.5.5 恢复力模型的验证 63

4.6 本章小结 67

参考文献 67

第5章 冻融RC框架柱抗震性能试验研究 70

5.1 引言 70

5.2 试验方案 70

5.2.1 试件设计 70

5.2.2 冻融循环试验方案 72

5.2.3 拟静力加载与量测方案 73

5.3 试验现象与分析 75

5.3.1 试件冻融损伤形态 75

5.3.2 试件受力破坏过程与特征 76

5.4 试验结果与分析 79

5.4.1 滞回性能 79

5.4.2 骨架曲线 80

5.4.3 塑性铰区变形分析 83

5.4.4 刚度退化 87

5.4.5 耗能能力 88

5.5 冻融RC框架柱恢复力模型的建立 89

5.5.1 完好RC框架柱恢复力模型 90

5.5.2 冻融损伤RC框架柱恢复力模型 98

5.5.3 恢复力模型验证 101

5.6 本章小结 102

参考文献 102

第6章 冻融RC框架梁柱节点抗震性能试验研究 105

6.1 引言 105

6.2 试验方案 105

6.2.1 试件设计 105

6.2.2 冻融循环试验方案 107

6.2.3 拟静力加载与量测方案 107

6.3 试验现象与分析 109

6.3.1 试件冻融损伤形态 109

6.3.2 试件受力破坏过程与特征 110

6.4 试验结果与分析 113

6.4.1 节点冻融损伤模型 113

6.4.2 梁纵筋黏结性能退化 114

6.4.3 滞回性能 115

6.4.4 骨架曲线 117

6.4.5 变形能力 118

6.4.6 耗能能力 120

6.4.7 节点核心区剪切变形 122

6.4.8 节点核心区水平剪力 125

6.5 冻融环境下RC框架梁柱节点恢复力模型的建立 127

6.5.1 未冻融节点构件骨架曲线参数确定 127

6.5.2 冻融节点构件骨架曲线参数确定 130

6.5.3 冻融RC梁柱节点滞回规则 133

6.5.4 恢复力模型验证 133

6.6 本章小结 135

参考文献 136

第7章 冻融RC剪力墙抗震性能试验研究 138

7.1 引言 138

7.2 试验方案 138

7.2.1 试件设计 138

7.2.2 试件制作与试验流程 140

7.2.3 拟静力加载与量测方案 141

7.3 试验现象与分析 143

7.3.1 试件冻融损伤形态 143

7.3.2 试件受力破坏过程与特征 145

7.4 试验结果与分析 149

7.4.1 滞回性能 149

7.4.2 骨架曲线及特征点参数 152

7.4.3 强度衰减 155

7.4.4 刚度退化 157

7.4.5 耗能能力 158

7.4.6 剪切变形分析 162

7.5 冻融损伤RC剪力墙恢复力模型的建立 163

7.5.1 冻融低矮RC剪力墙恢复力模型 164

7.5.2 冻融高RC剪力墙恢复力模型 177

7.6 本章小结 187

参考文献 188

第8章 冻融RC构件数值模拟方法研究 191

8.1 引言 191

8.2 冻融RC框架梁柱数值模拟方法研究 191

8.2.1 数值模型建立思路 191

8.2.2 纤维模型划分及单元类型选取 192

8.2.3 材料本构模型 193

8.2.4 考虑冻融损伤演化的黏结滑移模型 198

8.2.5 冻融损伤RC梁柱构件剪切效应数值模型 217

8.2.6 冻融RC柱破坏模式划分 227

8.2.7 冻融RC柱变形性能指标限值研究 239

8.2.8 冻融RC柱构件易损性 252

8.3 冻融RC剪力墙数值模拟方法研究 258

8.3.1 组合剪切效应的纤维模型 258

8.3.2 冻融低矮RC剪力墙数值模拟方法研究 259

8.3.3 冻融高RC剪力墙数值模拟方法研究 266

8.4 冻融损伤RC框架结构数值模型 270

8.4.1 实际工程冻融循环等效次数 270

8.4.2 典型结构设计 270

8.4.3 有限元模型 272

8.5 本章小结 273

参考文献 274

附录 281